Dichte und Ordnungszustand von mechanisch modifizierter Zellulose

Zusammenfassung

Die Dichten von ungemahlener, in der Schwingmühle gemahlener und rekristallisierter Zellulose wurden gemessen. Die Dichte von Zellulose vermindert sich beim Mahlen von 1,558 (Baumwolle) bzw. 1,521 (Zellwolle) auf 1,509 und steigt nach dem Benetzen mit Wasser (von 20⁰ und 100⁰) oder nach dem Erhitzen auf 180⁰ wieder auf 1,520–1,536 an. Aus diesen Dichten ergeben sich unter Zugrundelegung der Dichte von kristalliner und der experimentell und rechnerisch abgeleiteten Dichte von amorpher Zellulose quantitative Angaben über den Ordnungszustand der verschiedenen Zellulosepräparate. Der prozentuale Anteil an kristallinen Bereichen beträgt danach bei Baumwolle 71%, bei Zellwolle 35%, bei gemahlener Zellulose 22—24% und bei rekristallisierter Zellulose 33–49%. (Fehlergrenze ± 4%). Durch Rekristallisation von gemahlener Zellulose läßt sich der Kristallinitätsgrad der Hydratzellulose bis zu 14% über den Wert bei normaler Zellwolle steigern. Aus der Differenz der Raumbeanspruchung von ungemahlener und gemahlener Zellulose wird der Verformungsweg der Moleküle beim Mahlen und die Verformungsspannung abgeschätzt.